rh精炼炉用耐火材料及提高其寿命的途径_陈肇友

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1、2009年4月第43卷第2期81～95RH精炼炉用耐火材料及提高其寿命的途径陈肇友中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司河南洛阳471039摘要较系统地介绍、论述了以下内容:1)RH真空脱气精炼炉类型;2)RH精炼条件及侵蚀严重部位;3)造成一些部位侵蚀严重的原因分析,包括:高速循环流动钢液的冲刷,温度波动造成的热剥落与结构剥落,真空对镁铬砖的损害,铁硅酸性渣及脱硫粉剂对真空室下部、底部与喉口炉衬的侵蚀,浸渍管耐火衬最易蚀损的原因;4)用旋转圆柱体法、回转圆筒法及相图研究分析的结果,抑制熔渣渗入耐火材料,减轻结构剥落的途径;5)适合RH炉不

2、同部位用的耐火材质与维修喷补料的研究、开发情况;6)RH炉精炼硅钢的过程与炉衬用耐火材料;7)提高RH炉炉衬寿命的途径。关键词RH用耐火材料,抗炉渣侵蚀,镁铬砖,结构剥落,硅钢RH真空钢液循环脱气法是德国蒂森公司所属鲁流行方法。例如,我国宝山钢铁公司有300t不同类尔钢(Ruhrstahl)公司和海拉斯(Heraeus)公司于1956型RH精炼炉5座,鞍山钢铁公司有100～260t不同年共同开发成功的,命名为RH真空脱气法(RHVacu2类型RH精炼炉5座,武汉钢铁公司有4座,攀枝花umDegassing),简称RH法。它是在真空室抽真

3、空,并钢铁公司有3座,其他钢铁公司和重型机械厂(如上从浸渍管(Immersiontubeorsnorkelorcirculationtube)海重型机械厂)也已有或正在新建不同类型的RH精的上升管(Up-leg)吹入氩气,使盛钢桶中的钢液进入炼炉。显然,开展对RH精炼炉用耐火材料的研究,真空室,然后钢液从浸渍管中的另一根下降管(Down-提高其使用寿命,是十分必要和重要的。leg)流回盛钢桶(见图1)。钢液经过循环真空脱气,可本文从RH精炼炉精炼条件,对耐火材料性能的以脱去钢液中氢等气体,并除去夹杂物。要求,选用合适的耐火材质,提高使用

4、寿命等方面进行分析与讨论,并针对精炼硅钢用耐火材质进行探讨。301RH真空精炼炉类型目前,RH真空精炼炉除图1所示的RH真空脱气装置外,基本上还有以下类型:(1)RH-O。1969年,联邦德国蒂森公司恒尼西钢厂开发出了RH-O顶吹氧技术。其方法是用水冷氧枪从真空室顶部向真空室内循环流动的钢液表面吹氧,降低钢液中的碳,以冶炼低碳不锈钢。(2)RH-OB(OxygenBlowingDegassing)。1972年,新日铁室兰制铁所根据VOD生产超低碳不锈钢图1RH装置示意图原理,在RH真空室下部的炉壁砌风口砖,装置Ar冷Fig.1Schem

5、aticdiagramofRHdegasser却吹氧喷嘴,进行对循环流动钢液吹氧脱碳、加Al提现在的RH真空精炼炉由于增设了吹氧与喷脱温的方法,称为RH-OB法,如图2所示。这一方法硫粉剂等装置,具有吹氧脱碳、提温、脱硫、脱气、排除可炼超低碳不锈钢、铝镇静钢等。该技术在上世纪七非金属夹杂物、控制钢液成分、有利于合金均匀化等八十年代得到了迅速应用,但由于风口区的砖蚀损严功能;对钢质量有保证,可精炼出许多洁净钢种;因此,近年来,RH精炼炉发展与推广极为迅速,已成为3陈肇友:男,1927年生,教授级高级工程师。许多钢铁公司精炼优质超低碳钢等钢

6、种的一种普遍收稿日期:2008-07-22编辑:柴剑玲2009/2耐火材料/REFRACTORIES81耐火材料/NAIHUOCAILIAO2009年第43卷wingorRH-Kawasakipowderblasting)。日本川崎制铁所开发出RH-KTB后,于1989年又开发出了由真空室顶部氧枪向真空室钢液喷吹脱硫粉剂与精炼粉剂的技术,称之为RH-KPB(见图4中(C))。武汉钢铁公司在引进RH-KTB技术的同时,只购买了PB顶喷粉装置,自行开发出喷吹工艺技术,称之为RH-[1]WPB。图2RH-OB法示意图Fig.2Schemati

7、cdiagramofRH-OB重,真空室结瘤等,影响了其发展。(3)RH-KTB(KawasakiTopOxygenBlowingDegassing)或RH-TOB(TopOxygenBlowing)或RH-OTB。1988年,日本川崎制铁所在真空室顶部装置水冷氧枪进行顶吹氧,对循环流动钢液进行吹氧真空脱碳,CO二次燃烧、提温,以生产汽车用冷轧超低碳图4RH精炼炉采用的几种脱硫技术Fig.4Severalde2StechniquesusingRH薄板钢、IF钢的方法,称为RH-KTB法,如图3所(7)RH-MFB(RH-Multifun

8、cfionBurner)。RH示。此法我国引进的较多。-MFB技术是新日铁于1992年开发的,称为多功能喷嘴技术。其冶金功能与RH-KTB相近,但在真空吹炼中还能吹入一定量天然气,天然气燃烧可提高钢液温度。